物理日报 · 2026 年 10 月 22 日 · 星期四
PHYSICS UNIVERSE
SHINE硬X射线自由电子激光装置首次出光
国家重大科技基础设施硬X射线自由电子激光装置SHINE实现自由电子激光首次出光，采用4吉电子伏特连续波超导直线加速器产生的电子束驱动18台波荡器线，向2027年底建成投用迈出关键一步。
装置与实验
中国科学院新闻一手硬X射线自由电子激光装置SHINE首次出光
国家重大科技基础设施硬X射线自由电子激光装置SHINE实现自由电子激光首次出光，采用4吉电子伏特连续波超导直线加速器产生的电子束驱动18台4米长、磁周期55毫米的波荡器线，向2027年底建成投用迈出关键一步。
Phys.org · Plasma Physics牛津大学用锶钙混合离子网络将远程纠缠存储约10秒
牛津大学团队在 Physical Review Letters 发文，报告用四个量子比特在两个由光纤连接的节点间建立混合离子量子网络。
Innsbruck 团队在 17 km 城市光纤上实现基于囚禁离子的量子中继节点
Innsbruck 大学团队在横跨城市的 17 km 部署光纤上实现了基于囚禁离子的量子中继节点，本地光子与远程光子之间纠缠的 Bell 态保真度为 81.6(+1.9/-1.4)%。
Interesting EngineeringSLAC LCLS 生成并测得 400 阿秒以下硬X射线脉冲
SLAC 的 Linac Coherent Light Source（LCLS）研究人员生成并测量了XFEL上最短的硬X射线脉冲，确认脉宽在 100 至 400 阿秒之间、光子能量约 9 keV。
Interesting Engineering清华团队Airscope一克无线脑部显微镜记录8500个神经元
清华大学与中国解放军医学院团队在Nature发表一克级无线微型显微镜Airscope，可在小鼠自由活动时成像超过8500个神经元。设备重1克（不含电池），比同类轻30%以上，采用200万像素传感器和四片非球面镜，单细胞分辨率约4微米，视场6毫米，帧率12.5 fps，同一脑区稳定记录超过200天。
Nature 新闻单个正电子被悬浮冷却，磁矩测量精度有望提升一万倍
研究人员将单个正电子悬浮并冷却至最低能量态，可对其磁性质进行前所未有的精密测量，成果于 10 月 21 日发表在 Physical Review Letters。团队先让放射性衰变产生的快正电子在钨晶体中原子上散射减速，再筛选出最慢的幸存者送入陷阱。Gabrielse 表示，正电子与电子的磁矩比较可比以往提高一万倍精度，若测出物质与反物质的差异将具有重要意义。
实验室演示纳米耀斑磁重联加热日冕机制
Physical Review Letters 发表研究，通过实验室实验演示了纳米耀斑情形下磁重联加热日冕的机制。日冕百万开尔文温度的起源仍是未解问题，纳米耀斑假说认为日冕电流片中的磁重联事件由太阳表面复杂驱动流缓慢形成，该实验为这一机制提供了实验室层面的演示。
利用光钟技术实现太阳光学时钟，单条谱线达30 cm/s径向速度精度
研究者将激光频率锁定到1565 nm的太阳 Fe I 谱线，并与溯源到 SI 秒的光频梳比对，构建出太阳光学时钟，在热外差光谱的光子噪声极限下实现光学频率质心精度10^-9，对应径向速度30 cm/s。该方法在单条太阳谱线上复现了太阳5分钟声学振荡和日食期间预期的 Rossiter-McLaughlin 信号；作者指出与30米级望远镜结合或可在数小时内对最近的类太阳恒星达到同等精度。
基础研究
arXiv nucl-ex（实验核物理）FRIB LEBIT 精密测量 52Ni 和 51Co 质量揭示 IMME 在 fp 壳层失效
FRIB 的 LEBIT Penning 阵列团队对质子-rich 核 52Ni 和 51Co 完成精密质量测量，52Ni 质量过剩为 −22474.8(2.2) keV，精度较 CSRe 结果提升 37 倍；51Co 为 −27375.1(5.7) keV，精度提升 2 倍。
双层镍酸盐薄膜中衬底台阶处的超导弱连接
研究揭示双层镍酸盐薄膜在 SLAO (001) 衬底上两步超导转变的微观起源是衬底台阶-平台结构处的超导弱连接。作者通过方位角相关输运测量发现电流平行于台阶边缘时呈单步转变、垂直时呈两步转变，并用 ADF-STEM 直接观察到台阶处的结构破坏区域。
Universe TodaySolar Orbiter 将巨型磁switchback直接追溯回太阳日冕
Nature Astronomy 上 Jesse T. Coburn 等人的论文借助 Solar Orbiter 2022 年 3 月 2 日的一次偶遇，首次将太阳磁场中的巨型 switchback 追溯回其在日冕中的诞生地。
首尔国立大学新闻稿一手首尔大学团队世界首次实现二维材料kagome，观测到质量发散的电子
首尔大学强民구教授团队在Nature Physics发表研究，世界首次实验实现了具有kagome晶格结构的二维材料kagome，其电子质量发散（无限大），与石墨烯相反。
双黑洞动力学中非线性的形态：模块化 Teukolsky 框架与 Vishveshwara Catalog
论文开发了模块化时域 Teukolsky 框架，将有限质量比修正逐项加入轨道动力学而辐射保持一阶微扰，与数值相对论比较发现波形不同阶段的主导偏差来源不同。对非自旋双星，二阶耗散通量消除了 87% 的旋进速率偏差，使其与数值相对论相差约 1%；对进动双星，旋进时间重标度呈现 ν2 sin2 ι 依赖，领先轨道平均后牛顿项无法解释。
Nature Physics 新闻菱方六层石墨烯半金属区展现超导与多铁性轨道磁序
Nature Physics 发表研究，在半金属菱方六层石墨烯中观测到关联绝缘体、超导以及多铁性轨道磁有序，拓展了该体系半金属区这一此前研究不多的输运相图区域。
arXiv physics.ins-det（探测器）超导-自旋混合磁强计用于轴子暗物质搜寻
研究者利用超导-自旋混合磁强计开展轴子实验搜寻，将铁氧体自旋传感器耦合到基于超导量子干涉器件的读出系统，实现了在数十 kHz 频段灵敏度优于 sub-100 aT/Hz$^{1/2}$ 的宽带磁强计。该工作在 5~60 kHz 频段建立了目前最强的地面轴子-电子耦合约束，并预计通过优化设计的超导-自旋混合磁强计阵列可将约束改善 4 个数量级以上。
Live ScienceFAST 发现已知质量最轻的双中子星系统 PSR J1856-0039，检验广义相对论
中国科学院国家天文台韩金林团队利用 FAST 于 2020 年在银河系盘面巡天中发现双中子星系统 PSR J1856-0039，其轨道周期约 2.36 小时，脉冲星自转约每秒 43 次，两星间距约为地月距离的两倍。
聚变与应用
NASA 科学新闻一手Perseverance 火星车行驶里程达 45.22 公里创纪录
Perseverance 火星车在 Sol 2006（Oct. 11, 2026）行驶里程达到 45.22 公里（28.10 英里），创下在其他天体上行驶距离最远的纪录，其地球上的工程孪生车获吉尼斯世界纪录纪念牌。
行业与格局
MoSe2/WSe2 原子薄 LED 中观测到层间激子稳态协同发光
哈佛大学团队在 MoSe2/WSe2 双层原子薄 LED 中实现电注入层间激子（IX）的稳态协同电致发光，通过 Hanbury-Brown-Twiss 干涉测得明显光子聚束（g(2)(0) > 2），随后出现反聚束与聚束复现的振荡行为。
快讯
- Bristol团队合成LaH10±δ薄膜并测得247 K超导转变arXiv cond-mat.supr-con（超导）
- Nb-Re 中混合宇称超导序参量的取向分辨隧穿谱研究arXiv cond-mat.supr-con（超导）
- 经典 Z2 格点规范模型热力学稳定性的解析性证明arXiv cond-mat.str-el（强关联电子）
- Leviathan：JWST/NIRSpec 光谱确认 z=4.051 的大质量延展亚毫米星系arXiv astro-ph.GA（星系与星系团）
- SN 2023iop：迄今最极端的1987A型超新星与大质量恒星死亡arXiv astro-ph.SR（恒星与致密天体）
- 有损 BosonSampling 在任意恒定比例光子损耗下的多项式时间经典模拟arXiv quant-ph（量子信息与量子物理）
- 模拟研究提出JWST小红点或是快速成长的年轻黑洞Physics World
- 东京大学团队数值验证一维自旋链中U(1)对称性自发破缺的相互作用量子临界点arXiv cond-mat.str-el（强关联电子）
- 火星 Arsia Mons 修长云或首次证实均相成核自然发生Universe Today
- Nature 发表自由形式增材制造超长单晶方法，可制备米级 Ti-6Al-4V 及难熔金属单晶
- Sarma 等提出 Gutzwiller 投影的场论描述并厘清其与 parton 规范理论的关系arXiv cond-mat.str-el（强关联电子）
- WTe2 中滑移铁电体的相干声子控制突破振幅饱和Nature Physics 新闻